Kortyzol i jego znaczenie dla sportowca

Gdy przeglądam Internet, czasem ogarnia mnie przerażenie. Co druga osoba na Facebooku to dietetyk lub trener personalny, rzekomo z wiedzą godną profesora (wszyscy mają znakomite opinie i bogatą wiedzę). Niestety, w 95% przypadków informacje rozpowszechniane na Facebooku, stronach internetowych oraz forach dyskusyjnych są co najmniej nieścisłe, z reguły są mieszanką kłamstw, półprawdy z domieszką prawdy. Bardzo często różni autorzy uciekają się do rażących uproszczeń, wyciągają błędne wnioski oraz źle interpretują dane.

1. Jak odróżnić ziarna od plew?
2. Mity i fakty - blokowanie kortyzolu
3. Zasoby glikogenu
4. Czy kortyzol jest groźny dla sportowców?

Jak odróżnić ziarna od plew?

Dobrej jakości artykuły zawierają odniesienia do licznych badań naukowych. I tu uwaga – nie wystarczy odniesienie do „jakiegoś tam badania”. Najbardziej wartościowe są randomizowane badania z grupą kontrolną i placebo, gdzie zapewniona jest odpowiednia jakość w zakresie doboru grup (wieku, wagi, doświadczenia treningowego), jakość w zakresie analizy wyników, kryteriów oceny itd. Wiele badań niskiej jakości nie wnosi zbyt wiele do tematu. W innych można dostrzec błędy, np. wynikające ze złego doboru grup.

Zanim zacznę polemikę z pewną autorką, przytoczę kilka rzetelnych faktów na temat kortyzolu.

Podwyższone wartości dla kortyzolu obserwuje się:

• w Zespole Cushinga
• gruczolaku lub raku nadnerczy
• nowotworach wytwarzających ACTH
• nadczynności tarczycy
• nadwadze
• stresie
• nadużywaniu specyficznych leków (patrz dalej)
• przy prowadzeniu objętościowego treningu aerobowego (patrz dalej)

Obniżone wartości kortyzolu:

• wrodzony przerost nadnerczy
• choroba Addisona
• niedoczynność przysadki
• niedoczynność tarczycy
• choroby wątroby
• supresja przy stosowaniu niektórych leków

Aby nie być gołosłownym, przytaczam kilka cytatów odnośnie kortyzolu, w tekście z Facebooka.

A.J. napisała: „Kortyzol oraz testosteron mają te same receptory. Im więcej kortyzolu przyłączy się do nich, tym więcej nieaktywnego testosteronu będzie krążyć we krwi.”

Nieprawda. Glukokortykosteroidy są pochodnymi pregnenolu.

Kortyzol powstaje następująco:

Cholesterol => pregnenol => progesteron => 17-alfa-hydroksyprogesteron => 17-alfa-hydroksykortekson => kortyzol (hydrokortyzon).

Glukokortykosteroidy mają zupełnie inne receptory niż testosteron. Przyłączają się do receptora GR, NR3C1 super rodziny receptorów jądrowych. Testosteron przyłącza się do receptora androgenowego (AR). Poza tym we krwi i tak krąży tylko 2% aktywnego testosteronu, reszta jest związana! „Tylko około 2% zsyntetyzowanego testosteronu krąży w krwiobiegu w postaci wolnej (FT, free testosterone), pozostała pula jest związana z albuminami osocza (40%) oraz globuliną wiążącą hormony płciowe (SHBG, sex hormone binding globulin; około 58%)”.

Błędne wnioski autorki

Poza tym autorka wyciąga same błędne wnioski, udowodniono, iż gigantyczny potreningowy wyrzut kortyzolu ma znikomy czy wręcz żaden wpływ na poziom testosteronu. No i w końcu – wyrzut kortyzolu nawet po najcięższym treningu ma nikły wpływ na spoczynkowy poziom kortyzolu w ciągu dnia.

Z kolei potreningowy wyrzut testosteronu też nie jest wcale wiązany z hipertrofią! Z reguły zwyżka kortyzolu, mleczanów, adrenaliny, noradrenaliny czy hormonu wzrostu jest chwilowa i bez znaczenia dla wzrostu siły i masy mięśni. Najważniejszy fakt brzmi, niezależnie jaki to był wysiłek, z reguły poziom kortyzolu w osoczu osób zdrowych wraca do poziomu wyjściowego w ciągu 120 minut po zakończeniu pracy.

A.J. napisała: "Jeśli chodzi o rodzaj treningu to zarówno wysiłek tlenowy, jak i beztlenowy wpływają na poziom kortyzolu we krwi, przy czym trening tlenowy podwyższa w większym stopniu jego poziom niż trening beztlenowy".

Jest to wierutna bzdura, w licznych badaniach udowodniono, iż krótkotrwałe aeroby (30-40 minut) o przeciętnej intensywności (60-70% HR) prawie nie mają wpływu na poziom kortyzolu! Z kolei interwały są w stanie wywindować kortyzol na gigantyczne poziomy... Przykładowo w programie interwałowym na ciężarach, badani mieli wykonywać 10 powtórzeń: przysiadów, wyciskania leżąc, martwego ciągu oraz w kolejnych podejściach zmniejszać liczbę powtórzeń po każdej serii, aż do uzyskania 1 powtórzenia (10,9,8,7, .... 1 powtórzeń każdego ćwiczenia).

Uzyskano tam stężenie kortyzolu 1860,2 nmol/L (dla porównania: norma stężenia kortyzolu o godzinie 16:00 dla osoby dorosłej to max. 359 nmol/L). Dla przypomnienia, w 30-minutowych aerobach (z odcinkami interwałowymi) poziom kortyzolu po zakończeniu pracy wynosił 16,3 nmol/L.

Kolejne przykłady prosto z badań naukowych:

• 30-minutowa praca z intensywnością 89% tętna maksymalnego powoduje zwyżkę kortyzolu o 83,1+/-18,5%
• z kolei typowa intensywność aerobowa (63% tętna maksymalnego) spowodowała wzrost ilości kortyzolu ledwie o 5,7+/-11,0% (po tej samej 30-minutowej pracy)

W rzeczywistości, aby poziom kortyzolu znacząco wzrósł przy „cardio” należałoby prowadzić podobny trening przez 90 minut z intensywnością 40% VO2 max. (63% tętna maksymalnego). Minimalny próg intensywności potrzebny, aby kortyzol „rozwinął skrzydła” przy pracy o krótszym czasie trwania, to 60% VO2 MAX, czyli 76% tętna maksymalnego. Ogólnie im wyższa intensywność pracy, tym większego poziomu kortyzolu można oczekiwać.

Ale nawet po dwugodzinnym biegu zwyżka kortyzolu trwa tylko 3 h (zaczyna się w drugiej godzinie biegu) oraz trwa 2 h w okresie regeneracji po wysiłku. Często maratończycy pokonują 120-180 km tygodniowo, co sprawia, iż przez większość dni towarzyszy im jakaś forma treningu biegowego. Wydłuża to etapy, gdy występuje hiperkortyzolizm.

Co ciekawe, ogólnie rzecz ujmując, w ciągu 24 h poziom kortyzolu u dobrze wytrenowanych biegaczy wcale nie jest podniesiony! W jednym z badań poziom kortyzolu u biegaczy rósł w ciągu 2 h treningu biegowego, następnie zdecydowanie opadał, przez resztę dnia, od godziny 10:00 do 18:00. O 18:00 poziom kortyzolu osiągnął stężenie, jakie miały osoby niećwiczące. Obszernie piszą na ten temat Ezio Ghigo, Labio Lanfranco, Christian J. Strasbuger w książce „Hormone use and abuse by athletes”.

A.J. napisała: „(podczas treningu siłowego wzrasta także poziom testosteronu, który blokuje kortyzol). Jednak ćwiczenia na dużych ciężarach ponad 90% CM, bardzo szybko męczą układ nerwowy, powodując stres, wtedy także kortyzol rośnie. Reasumując im dłuższy (ponad 90 min) i bardziej intensywny trening, tym więcej uwolni nam się kortyzolu do krwi. Pamiętajmy także, że kortyzolemia to jedna ze składowych przetrenowania...”

Mity i fakty - blokowanie kortyzolu

Rzekome „blokowanie kortyzolu” przez testosteron jest oklepanym mitem, niepotwierdzonym żadnymi badaniami. Gdyby tak było, zawodnicy stosujący SAA mieliby liczne problemy zdrowotne, wynikające z ... niedoboru kortyzolu (a jego niedobór jest nawet groźniejszy niż nadmiar!).

Jakby tego było mało, w jednym z badań Robertsa CK i wsp. wykazano, iż paradoksalnie trening siłowy zwiększa ilość SHBG (globuliny wiążącej hormony płciowe) nawet o 25% ... czyli zmniejsza ilość skutecznego, wolnego testosteronu w krwiobiegu (przynajmniej, jeśli chodzi o nieaktywnych fizycznie, mężczyzn otyłych lub z nadwagą). Spadła u nich ilość testosteronu, wolnego testosteronu oraz kortyzolu po 12 tygodniach treningu siłowego.

Jakim cudem spadła jednocześnie ilość kortyzolu oraz testosteronu – skoro testosteron powinien „blokować” kortyzol?

Na wzrost kortyzolu mogą wpływać: SAA, kofeina, MK-677, inhibitory aromatazy np. exemestane, w pewnym stopniu GHRP - czyli znowu upada teoria o „blokowaniu kortyzolu przez testosteron”.

Ćwiczenia na ciężarach > 90% maksymalnego wcale nie muszą mieć dużego wpływu na kortyzol, wręcz przeciwnie. Stosuje się tam długie przerwy wypoczynkowe (3-6 minut, o wiele dłuższe przy stosowaniu sprzętu trójbojowego oraz u zaawansowanych). Tętno zdąży spaść do poziomu nieznacznie wyższego niż spoczynkowy. A to właśnie tętno ma kluczowe znaczenie dla poziomu testosteronu!

Największy wpływ na kortyzol ma 90 minut treningu aerobowego z intensywnością co najmniej 40% VO2 MAX lub bardzo ciężkie interwały, gdzie stale przekracza się próg 76% tętna maksymalnego. Akurat typowy trening siłowy nie ma tu aż takiego znaczenia (może wysoko-intensywne metody interwałowe, treningi obwodowe i stacyjne - tak?).

Jeśli chodzi o rzekome przetrenowanie, to akurat w badaniach np. na zapaśnikach stwierdzono, iż wysoko intensywny, ale krótki trening ... zmniejsza ryzyko przetrenowania. Zapaśnicy stylu wolnego trenujący interwałowo byli sprawniejsi, bardziej odtłuszczeni i ... mieli więcej testosteronu.

W 4 tygodniowym eksperymencie wzięło udział 8 doświadczonych zawodników. Wykonywali dwa razy w tygodniu trening interwałowy. Trening obejmował 6 odcinków sprintu po 35 m, z czasem odpoczynku 10 sekund pomiędzy kolejnymi interwałami. Cały trening trwał 4 minuty, wliczając rozgrzewkę i schładzanie.

W pewne dni zapaśnicy wykonywali interwały obok innych aktywności, w inne – jako pojedynczą sesję. Trening interwałowy nigdy nie był wykonywany bezpośrednio przed w ramach lub tuż po zakończeniu innej aktywności (to znaczy, jeśli danego dnia były dwa treningi – dzielił je wyraźny odstęp).

Grupa kontrolna – 7 zapaśników kontynuowało trening bez zmian, nie uwzględniając interwałów. Wykonywali trening siłowy (dwa razy w tygodniu), jeden raz trening plyometryczny oraz zapaśniczy – trzy razy w tygodniu. W piątek nie trenowali. Poziom testosteronu w grupie eksperymentalnej (interwałowej) wzrósł nawet o 19%! Poziom testosteronu wolnego (większość krążącego w organizmie testosteronu jest związana), wzrósł o 8%!

Co więcej, zanotowano spadek kortyzolu (jednego z głównych sprawców katabolizmu) aż o 13%.

W eksperymencie z 2012 roku stwierdzono, że im większy był skok poziomu kortyzolu u 56 mężczyzn trenujących siłowo –, tym większe były przyrosty suchej masy mięśniowej. Dodatkowo z kortyzolem powiązano największy przyrost włókien typu II (siłowych). Nie, to nie znaczy, że kortyzol jest anaboliczny. Po prostu najcięższy trening nastawiony na hipertrofię – powoduje jednocześnie największy wyrzut kortyzolu.

Mało tego, w badaniach Klentrou P i wsp. na chłopcach w wieku 12-14 lat udowodniono, iż trening siłowy, jak i plyometryczny zwiększają chwilowo poziom testosteronu (siłowy o 27% ± 5%, PLO o 12% ± 6%). Jednocześnie odnotowano spadek ilości kortyzolu w grupie siłowej o 21% ± 5%, z kolei wzrost kortyzolu o +31% ± 12% po treningu plyometrycznym.

Czyli znowu autorka nie ma racji, wyciągając argument o „blokowaniu kortyzolu przez testosteron” – skoro mimo wzrostu o 12% testosteronu, wzrosła o +31% ilości kortyzolu w grupie plyometrycznej.

A.J. napisała: „Jeśli chodzi o samo odżywianie, to pamiętajmy, że po treningu mamy niski poziom glikogenu, co skutkuje podwyższeniem poziomu kortyzolu i rozpoczyna się produkcja glukozy ze źródeł niecukrowych, czyli naszych mięśni... Obecność węglowodanów w posiłku potreningowym uchroni nas przed katabolizmem”.

Zasoby glikogenu

Autorka znowu powiela mity i półprawdy. Zasoby glikogenu są na tyle duże, iż większość mężczyzn trenując siłowo, nie zużywa ich nawet w połowie. Niewytrenowany mężczyzna, ważący 70 kg składuje 1600 kcal w postaci glikogenu mięśniowego (zmagazynowanej w mięśniach glukozy). 1 g węglowodanów ma 4 kcal – tak więc jest to około 400 g węglowodanów. Ale … im jesteś lepiej wytrenowany, wyższy i cięższy –, tym więcej glikogenu jest „przechowywane”.

Realne zużycie glikogenu w trakcie treningu siłowego jest niewielkie: trening kulturystyczny (70-80% CM) dla mężczyzny ważącego 100 kg to wydatek rzędu 630-700 kcal w ciągu godziny. Dwugodzinna sesja siłowa to wydatek (w najlepszym razie) 1400 kcal. Zostaje spory zapas. Przypominam też, iż organizm równolegle mobilizuje najróżniejsze źródła energii, a więc glikogen wcale nie jest jedynym „paliwem”.

Poza tym rzekomy katabolizm potreningowy to najstarszy i najbardziej bzdurny mit, jaki istnieje, napiszę o tym osobny artykuł. Jeśli nie trenujesz wiele godzin, na czczo – katabolizm jest tylko straszakiem.

A.J. napisała: „Jeśli chodzi o gospodarkę mineralną organizmu, to zatrzymuje w nim sód i chlor, zwiększa natomiast wydalanie potasu, fosforu, wapnia (co powoduje odwapnienie kości – osteoporozę)”.

Przykro mi, ale w literaturze nie zetknąłem się z żadną substancją, która jest w stanie zatrzymywać w ciele chlor?! Również np. Mutschler nie wspomina, by kortyzol miał wpływ na fosfor. Jedyne co jest prawdziwe to to, iż kortyzol może mieć wpływ na retencję sodu, wydalanie potasu oraz wapnia przez nerki. Ale dotyczy to stanu patologicznego, trwającego miesiące, nie sportowców.

Czy kortyzol jest groźny dla sportowców?

W 99% nie jest niezbędny dla zdrowia i wyniku sportowego. Jego wpływ na zdrowie dotyczy osób mających poważne problemy zdrowotne, opisane na początku artykułu. Mało tego, „zbijanie” poziomu kortyzolu wcale nie musi być korzystne dla sportowca – ale to temat na całkiem inny artykuł.

Referencje:

• Michał Rabijewski, Wojciech Zgliczyński Klinika Endokrynologii Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego w Warszawie Zespół niedoboru testosteronu u mężczyzn w starszym wieku Testosterone deficiency syndrome in elderly men
• Robert H. Oakley and John A. Cidlowski “The Biology of the Glucocorticoid Receptor: New Signaling Mechanisms in Health and Disease” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4084612/
• Klentrou P1, Giannopoulou A1, McKinlay BJ1, Wallace P1, Muir C2, Falk B1, Mack D1. “Salivary cortisol and testosterone responses to resistance and plyometric exercise in 12- to 14-year-old boys.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27176936
• © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York Salivary Testosterone and Cortisol Measurement in Sports Medicine: a Narrative Review and User’s Guide for Researchers and Practitioners https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-0042-105649
• „Testy laboratoryjne i badania diagnostyczne w medycynie” Kathleen Deska PAGANA, Timothy J. PAGANA
• Hill EE1, Zack E, Battaglini C, Viru M, Viru A, Hackney AC. “Exercise and circulating cortisol levels: the intensity threshold effect “ J Endocrinol Invest. 2008 Jul;31(7):587-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18787373
• E. Mutschler „Farmakologia i toksykologia”
• West DWD, Phillips SM. Associations of exercise-induced hormone profiles and gains in strength and hypertrophy in a large cohort after weight training. Eur J Appl Physiol. 2012; 112:2693-2702.
• “Physiological and performance changes from the addition of a sprint interval program to wrestling training.” J Strength Cond Res. 2011 Sep;25(9):2392-9. doi: 10.1519/JSC.0b013e3181fb4a33.
• “Resistance training increases SHBG in overweight/obese, young men.” Metabolism. 2013 May;62(5):725-33. doi: 10.1016/j.metabol.2012.12.004. Epub 2013 Jan 12. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23318050
• VAN LOON, 2004 "Use of intramuscular triacylglycerol as a substrate source during exercise in humans"